基于双轮自平衡小车的PID参数验证平台的设计
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 引言 | 第12-15页 |
| 1.1 论文选题背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13页 |
| 1.3 论文研究的主要内容和安排 | 第13-15页 |
| 第二章 系统设计 | 第15-23页 |
| 2.1 硬件系统设计 | 第15-17页 |
| 2.1.1 硬件方案 | 第15-16页 |
| 2.1.2 控制芯片选型 | 第16页 |
| 2.1.3 传感器的选型 | 第16-17页 |
| 2.2 系统控制解析 | 第17-22页 |
| 2.2.1 平台运行任务分解 | 第17-18页 |
| 2.2.2 平台的直立控制 | 第18-21页 |
| 2.2.3 平台的速度控制 | 第21-22页 |
| 2.2.4 平台的方向控制 | 第22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 硬件电路设计 | 第23-34页 |
| 3.1 整体电路框图 | 第23-25页 |
| 3.1.1 平台控制电路 | 第23-24页 |
| 3.1.2 参数调节器电路 | 第24-25页 |
| 3.2 小车主控芯片介绍与最小系统 | 第25-26页 |
| 3.2.1 主控芯片简介 | 第25页 |
| 3.2.2 主控板最小系统 | 第25-26页 |
| 3.3 姿态传感器部分 | 第26-28页 |
| 3.3.1 姿态传感器的介绍 | 第26-27页 |
| 3.3.2 姿态传感器数据总线简述 | 第27-28页 |
| 3.4 辅助调试硬件部分 | 第28-30页 |
| 3.4.1 显示模块 | 第28-29页 |
| 3.4.2 无线通信模块NRF24L01的介绍 | 第29-30页 |
| 3.4.3 按键和LED模块 | 第30页 |
| 3.5 电源模块 | 第30-31页 |
| 3.6 功率驱动电路 | 第31-33页 |
| 3.6.1 电机驱动方案的设计 | 第31-33页 |
| 3.6.2 测速及鉴向电路 | 第33页 |
| 3.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 软件设计和算法解析 | 第34-46页 |
| 4.1 程序设计及介绍 | 第34-36页 |
| 4.1.1 教学平台程序设计 | 第34-35页 |
| 4.1.2 参数调节器程序设计 | 第35-36页 |
| 4.2 算法设计和角度融合 | 第36-41页 |
| 4.2.1 软件的结构和移植 | 第36页 |
| 4.2.2 传感器数据的采集和滤波处理 | 第36-39页 |
| 4.2.3 角度融合的实现 | 第39-41页 |
| 4.3 角度和速度的PID控制 | 第41-44页 |
| 4.4 单片机各模块初始化及功能介绍 | 第44-45页 |
| 4.4.1 初始化系统时钟 | 第44页 |
| 4.4.2 初始化I/O口模块 | 第44页 |
| 4.4.3 初始化PWM模块 | 第44-45页 |
| 4.4.4 初始化定时器模块 | 第45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第五章 系统调试 | 第46-51页 |
| 5.1 软硬件调试 | 第46-47页 |
| 5.1.1 软件调试 | 第46页 |
| 5.1.2 电路图设计及制作 | 第46-47页 |
| 5.2 整机调试 | 第47-50页 |
| 5.2.1 直立调试效果 | 第47-50页 |
| 5.2.2 行进和转向调试效果 | 第50页 |
| 5.3 本章小结 | 第50-51页 |
| 第六章 结论与讨论 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| 致谢 | 第55-56页 |
| 附录 | 第56-58页 |
